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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
LAJES NA CONSTRUÇÃO CIVIL BRASILEIRA:
ESTUDO DE CASO EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL EM
SANTA MARIA-RS
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Douglas Medeiros Dorneles
Santa Maria, RS, Brasil
2014
1
LAJES NA CONSTRUÇÃO CIVIL BRASILEIRA:
ESTUDO DE CASO EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL EM
SANTA MARIA-RS
Douglas Medeiros Dorneles
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao
Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM,RS), como requisito geral para obtenção do grau de
Engenheiro Civil.
Orientador: Prof. Joaquim C. Pizzutti dos Santos (UFSM)
Santa Maria, RS, Brasil
2014
2
Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Tecnologia
Curso de Engenharia Civil
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova o trabalho de conclusão de curso
LAJES NA CONSTRUÇÃO CIVIL BRASILEIRA: ESTUDO DE CASO
EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL EM SANTA MARIA-RS
elaborado por
Douglas Medeiros Dorneles
como requisito parcial para obtenção do grau de
Engenheiro Civil
COMISSÃO EXAMINADORA:
_______________________________________ Prof. Dr. Joaquim C. Pizzutti dos Santos
(Presidente/Orientador)
_______________________________________ Prof. Dr. Marcos A. Oss Vaghetti
(Avaliador, UFSM)
_______________________________________ Prof. Dr. Rogerio C. Antocheves de Lima
(Avaliador, UFSM)
Santa Maria, 27 de Agosto de 2014
3
AGRADECIMENTOS
Primeiramente, agradeço aos meus pais, Jorge e Vanda, pela educação, suporte e
esforço para que enfim chegasse a esse momento. Espero poder recompensá-los e que sintam
orgulho do seu filho.
Ao meu irmão, Diogo, que embora brigas e discussões sempre foi solícito na hora em
que precisei e que, se em algum momento cometeu erros, jamais se absteve do seu papel de
irmão e exemplo.
Ao meu orientador, Prof. Joaquim C. Pizzutti dos Santos, pela oportunidade de me
orientar e guiar os passos nessa pesquisa e no relatório de estágio final supervisionado.
À minha namorada, Andressa, por ter paciência e compreender minhas noites em claro
e meu período de “quarentena” até o término do presente trabalho. A ti, todo meu carinho e
amor.
Aos amigos e colegas de faculdade, pelo incentivo e pela história que construímos no
decorrer desses cinco anos. Sem vocês certamente esse momento não chegaria e, se chegasse,
perderia o brilhantismo da vitória.
À Universidade Federal de Santa Maria, por toda estrutura física e seu corpo docente
que além de proporcionar o conhecimento teórico também ajudou a compor o homem que sou
hoje.
Por último, mas não sem menos importância, a Deus, pelo dom da vida e pela chance
de concluir mais uma etapa da minha trajetória.
4
Talvez não tenha conseguido fazer o melhor, mas lutei para que o
melhor fosse feito. Não sou o que deveria ser, mas Graças a Deus, não
sou o que era antes (Marthin Luther King).
5
RESUMO
Trabalho de Conclusão de Curso
Curso de Engenharia Civil
Universidade Federal de Santa Maria
LAJES NA CONSTRUÇÃO CIVIL BRASILEIRA: ESTUDO DE
CASO EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL EM SANTA MARIA-RS
AUTOR: DOUGLAS MEDEIROS DORNELES
ORIENTADOR: PROF. JOAQUIM C. PIZZUTTI DOS SANTOS
Data e local da defesa: Santa Maria, 27 de Agosto de 2014
O cenário atual da construção civil brasileira passa por um momento de
crescimento, transformando as cidades e criando novas alternativas e métodos construtivos a
fim de obter menores custos e maior agilidade na execução e acabamento de obras. Perante a
esse pressuposto, o trabalho a seguir visa apresentar um estudo sobre os diferentes tipos de
lajes usadas na construção civil brasileira através de uma detalhada revisão bibliográfica e, a
partir das possibilidades demonstradas, será apresentado um estudo de caso de uma laje
utilizada na construção de um condomínio residencial na cidade de Santa Maria-RS, sendo
essa laje do tipo nervurada com preenchimento com EPS, uma laje atípica no cenário santa-
mariense. Também serão apresentados os fatores positivos e negativos da laje tipo nervurada
com preenchimento de EPS, definindo assim se ela é uma escolha correta ou não quando
analisada diante aos benefícios que trará na execução da obra. Assim, ao fim do presente
trabalho, temos um maior conhecimento à cerca desse elemento estrutural e uma maior
segurança na melhor escolha diante da necessidade encontrada em obra e não somente uma
escolha por conveniência do projetista, ou seja, teremos uma escolha baseada nas virtudes e
potencialidades do tipo de laje escolhido. Como conclusão desse trabalho pode-se observar o
benefício do uso de enchimentos nas lajes, em especial os benefícios do poliestireno
expandido, o qual proporcionou uma grande redução no gasto em concreto, além de reduzir o
peso próprio da estrutura global e favorecer o conforto térmico-acústico da estrutura final.
Palavras chave: Construção civil. Tipos de Lajes. Laje nervurada com EPS.
6
ABSTRACT
Course Conclusion Paper
Civil Engineering School
Federal University of Santa Maria
SLABS IN BRAZILIAN CIVIL CONSTRUCTION: A CASE
STUDY OF RESIDENTIAL APARTMENT BUILDING IN
SANTA MARIA-RS
AUTHOR: DOUGLAS MEDEIROS DORNELES
ADVISER: PROF. JOAQUIM C. PIZZUTTI DOS SANTOS
Date and place of defense: Santa Maria, August 27, 2014.
The current scenario of Brazilian civil construction industry is going through a time of
growth, transforming cities and creating new alternatives and construction methods aiming to
obtain lower costs and greater agility in the execution and completion of construction works.
Given this assumption, the following paper seeks to present a study on the different types of
slabs used in the Brazilian construction industry through a detailed literature review and,
faced with the possibilities demonstrated, a case study of a slab used in the construction of a
residential apartment building in the city of Santa Maria-RS will be presented, being this slab
the ribbed type with EPS filling, an atypical slab in Santa Maria scenario. The positive and
negative factors of the ribbed type slab with EPS filling will also be presented, thus defining
whether it is a correct or not choice when faced with the benefits it will bring to the
construction work execution. Therefore, at the end of this paper, we have a greater knowledge
about this structural element and an increased certainty of the better choice given the needs
found during the construction work. As the conclusion of this work the benefit of the use of
fillers in slabs can be observed, in particular the benefits of expanded polystyrene, which
provided a great reduction in concrete usage, in addition to reducing the weight of the overall
structure and favor the thermal-acoustic comfort of the final structure.
Key Words: Civil Construction; Slabs; Ribbed type slab with EPS filling.
7
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – Comportamento de lajes.................................................................................... 16
FIGURA 2a – Laje pré-moldada..............................................................................................18
FIGURA 2b – Laje moldada in loco......................................................................................18
FIGURA 3 – Laje maciça........................................................................................................19
FIGURA 4 – Formas e assoalho..............................................................................................20
FIGURA 5 – Laje Cogumelo com capitel................................................................................22
FIGURA 6 – Exemplos de Vigotas..........................................................................................24
FIGURA 7 – Vigotas de Concreto Armado.............................................................................25
FIGURA 8 – Vigotas de Concreto Protendido........................................................................25
FIGURA 9 – Vigotas Treliçadas............................................................................................26
FIGURA 10 – Esquema Laje Treliçada...................................................................................27
FIGURAS 11a e 11b – Lajes Treliçadas com preenchimento de garrafas PET......................28
FIGURA 12 – Escoramento de laje com VT...........................................................................29
FIGURA 13 – Colocação de Vigotas ......................................................................................29
FIGURA 14 – Colocação de Material de Enchimento (Lajotas Cerâmicas)...........................30
FIGURA 15 – Compatibilização de Projetos (caixa de derivação elétrica).............................30
FIGURA 16 – Concretagem de laje pré-fabricada...................................................................31
FIGURA 17 – Painel alveolar de seção circular......................................................................33
FIGURA 18 – Pista de extrusão da laje alveolar.....................................................................34
FIGURA 19 – Seção Transversal de Painel Alveolar..............................................................34
FIGURA 20 – Estocagem de Painel Alveolar..........................................................................35
FIGURA 21 – Içamento de painel pesado alveolar com grua.................................................36
FIGURA 22 – Rejuntamento com argamassa..........................................................................37
FIGURA 23 – Instalações elétricas embutidas nos alvéolos...................................................37
FIGURA 24 – Gráfico Comparativo Carga x Vão...................................................................38
FIGURA 25 – Viga Unialveolar na pista de protensão............................................................39
FIGURA 26 – Tipos diferentes de montagem da viga unialveolar..........................................40
FIGURA 27a e 27b – Formas para concretagem de vigas unialveolares...............................41
FIGURA 28a – Colocação da viga unialveolar........................................................................41
FIGURA 28b – Concretagem da laje.......................................................................................41
FIGURA 29 – Representação esquemática da laje Steel Deck................................................42
FIGURA 30 –Soldagem do pino com cabeça (Stud bolt)........................................................43
8
FIGURA 31 – Concretagem da laje steel deck com armadura adicional................................44
FIGURA 32 – Produto Final concretado, no corte temos a laje, armadura e stud bolt............44
FIGURA 33 – Teoria das lajes plissadas.................................................................................46
FIGURA 34 – Ações em laje plissada.....................................................................................46
FIGURA 35 – Palácio das Convenções, Parque Anhembi, São Paulo –SP.............................47
FIGURA 36 – Igreja Nossa Senhora dos Navegantes – Praia do Rincão, Içara – SC.............47
FIGURA 37 – Laje Translúcida...............................................................................................48
FIGURA 38 - Exemplo de laje nervurada................................................................................49
FIGURA 39 – Comportamento da laje como chapa................................................................50
FIGURA 40 – Capitéis.............................................................................................................51
FIGURA 41 – Viga-faixa.........................................................................................................52
FIGURA 42– Lajes nervuras com blocos cerâmicos..............................................................53
FIGURA 43 – Bloco de concreto autoclavado........................................................................54
FIGURA 44 – Laje nervurada com formas de polipropileno..................................................55
FIGURA 45 – Face inferior da laje nervurada com utilização de caixote
reaproveitável................................................................................................................56
FIGURA 46 – Cimbramento de laje nervurada por escoras metálicas com ausência de
assoalho....................................................................................................................................57
FIGURA 47 – Nivelamento na concretagem de laje nervurada com caixote
reaproveitável...........................................................................................................................58
FIGURA 48 – Edifício Residencial do estudo de caso............................................................61
FIGURA 49a – Bloco de EPS 70x70x20h...........................................................................61
FIGURA 49b – Bloco de EPS 23x70x20h...............................................................................61
FIGURA 50 – Região de capitéis sem a presença de EPS.......................................................62
FIGURA 51 – Colocação da armadura inferior sobre o assoalho............................................63
FIGURA 52 – Visualização da armadura em região com capitel............................................64
FIGURA 53 – Escoramento da laje em estudo........................................................................64
FIGURA 54 – Blocos de EPS fixados.....................................................................................65
FIGURA 55 – Armadura e Blocos...........................................................................................66
FIGURA 56 - Concretagem.....................................................................................................66
FIGURA 57 – Face inferior da laje que necessita de acabamento...........................................67
FIGURA 58 – Armadura exposta após a concretagem............................................................68
9
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – Principais benefícios do sistema pré-fabricado..................................................23
TABELA 2 – Aço para lajes pré-fabricadas treliçadas.............................................................27
TABELA 3 – Características da laje em projeto de formas......................................................63
10
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
a/c Relação água/cimento
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
Bf Intereixo de nervuras
CA-25 Barra de aço de concreto armado com
valor de escoamento de 25 kgf/mm² ou
250 MPa
CA-50 Barra de aço de concreto armado com
valor de escoamento de 50 kgf/mm² ou
500 MPa
CA-60 Barra de aço de concreto armado com
valor de escoamento de 60 kgf/mm² ou
600 MPa
Cm Centímetro
EPS Poliestireno Expandido
Fck Resistência característica do concreto à
compressão
H Altura da laje
Hf Espessura da camada de concreto
Ht Altura da treliça
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e
Estatística
kN Quilo Newton
M Metro
Mpa Mega Pascal
NBR Norma brasileira
PET Poli(Tereftalato de Etileno)
T Tonelada
VC Vigota de concreto armado
VP Vigota protendida
VT Vigota treliçada
Φ Diâmetro
11
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................................13
1.1 Objetivo Geral...................................................................................................................14
1.2 Objetivos Específicos........................................................................................................14
1.3 Justificativa........................................................................................................................15
2 REVISÃO DA LITERATURA...........................................................................................16
2.1 Definição de Lajes.............................................................................................................16
2.2 Histórico de Lajes..............................................................................................................17
2.3 Tipos de lajes de concreto armado..................................................................................17
2.4 Lajes Maciças....................................................................................................................18
2.4.1 Processo de execução de lajes maciças............................................................................19
2.4.2 Vantagens e Desvantagens do uso de lajes maciças........................................................21
2.4.3 Balanço Final do uso de lajes maciças............................................................................21
2.5 Lajes Cogumelos com capitéis e Lajes sem capitéis.....................................................21
2.5.1 Vantagens e Desvantagens do uso..................................................................................22
2.6 Lajes Pré-Fabricadas........................................................................................................23
2.6.1 Materiais Pré-fabricados..................................................................................................24
2.6.1.1 – Vigotas............................................................................................................24
2.6.1.2 – Elementos de Preenchimento.....................................................................................26
2.6.2 Lajes Pré-Fabricadas Treliçadas......................................................................................26
2.6.2.1 Características de projeto da laje treliçada....................................................................27
2.6.2.2 Caso particular de laje treliçada com enchimento por garrafas PET............................28
2.6.3 Montagem de Lajes com Vigotas Pré-Fabricadas............................................................28
2.6.4 Vantagens e Desvantagens do uso de lajes pré-fabricadas..............................................31
2.7 Painéis Pré-Moldados.......................................................................................................32
2.7.1 Painéis de Lajes Alveolares.............................................................................................33
2.7.2 Particularidades do Painel Alveolar.................................................................................35
2.7.3 Execução dos Painéis Alveolares.....................................................................................35
2.7.4 Vantagens e Desvantagens do uso de lajes alveolares.....................................................37
2.7.5 Lajes Unialveolares..........................................................................................................39
2.7.5.1 Montagem das lajes unialveolares................................................................................40
2.8 Laje Steel Deck..................................................................................................................41
2.8.1 Características..................................................................................................................42
2.8.2 Montagem e execução das lajes steel deck......................................................................43
2.8.3 Vantagens e desvantagens das lajes steel deck............................................................44
2.9 Lajes Plissadas.................................................................................................................45
2.10 Lajes Translúcidas..........................................................................................................48
2.11 Lajes Nervuradas............................................................................................................48
2.11.1 Características das lajes nervuradas...............................................................................49
2.11.2 Materiais de preenchimento das lajes nervuradas..........................................................52
2.11.2.1 Blocos Cerâmicos.......................................................................................................52
2.11.2.2 Concreto celular autoclavado......................................................................................53
2.11.2.3 Lajes nervuradas com EPS..........................................................................................54
2.11.2.4 Lajes nervuradas com fôrmas de polipropileno..........................................................55
2.11.3 Montagem das lajes nervuradas.....................................................................................56
2.11.4 Vantagens e desvantagens das lajes nervuradas............................................................58
12
3 ESTUDO DE CASO EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL EM SANTA MARIA-
RS..............................................................................................................................................60
3.1 A cidade e a obra...............................................................................................................60
3.2 Laje nervurada da obra com EPS...................................................................................61
3.3 Montagem e execução da laje nervurada com EPS.......................................................64
3.4 Resultados do uso da laje nervurada com EPS..............................................................67
4 CONCLUSÕES....................................................................................................................69
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1 INTRODUÇÃO
Atualmente a construção civil brasileira vem vivenciando um crescimento poucas
vezes antes visto, o governo vem incentivando o conhecido “sonho da casa própria” e o Brasil
sedia importantes eventos desportivos, como a Copa do Mundo em 2014 e as Olimpíadas em
2016, necessitando uma infraestrutura e uma injeção de recursos na área da construção civil e
desenvolvimento das cidades. Diante desse panorama, muitos condomínios são construídos
em cidades de médio e grande porte e estas se transformam em verdadeiros canteiros de
obras, possuindo construções espalhadas em diferentes pontos do município. Buscando uma
maior agilidade, redução de custos e uma gama de outras necessidades, o engenheiro vem
adequando seus projetos diante das oportunidades mais convenientes. No presente trabalho
serão apresentados diferentes tipos de lajes, elemento construtivo de suma importância na
construção global da edificação e será detalhado um tipo específico, chamado laje nervurada
com preenchimento com EPS, uma laje incomum e relativamente considerada novidade no
cenário santa-mariense, local em que o presente trabalho é desenvolvido.
Segundo a ABNT 6118:2003, item 14.4.2.1, tem-se a definição estrutural que lajes ou
placas (denominação usada mais em Portugal) são “elementos de superfície plana sujeitos
principalmente a ações normais a seu plano. As placas de concreto são usualmente
denominadas de lajes”. Também podemos ter uma definição estrutural, que diz que a laje se
define em projeto como “a concepção de espaço, este definido por um plano de apoio – a laje
– sobre a qual iremos construir e elaborar este espaço” (BARROSO, 2011).
Em síntese, temos que a laje é o elemento construtivo que serve como piso ou
cobertura de uma edificação, geralmente dividindo os diferentes pavimentos das edificações e
que distribui as cargas em pilares ou vigas. As lajes, dependendo dos seus elementos
constituintes, podem trazer diferentes características, como maior resistência, isolamento
acústico, peso próprio.
14
1.1 Objetivo Geral
O objetivo geral do trabalho é catalogar diferentes tipos de lajes utilizadas na
construção civil brasileira e apresentar um caso particular de laje usada na construção de um
condomínio residencial na cidade de Santa Maria-RS.
1.2 Objetivos Específicos
O estudo deste trabalho tem por finalidade realizar os seguintes objetivos específicos:
- Apresentar diferentes tipos de lajes utilizadas na construção civil brasileira, suas
características, vantagens e desvantagens.
- Realizar o estudo de caso de uma laje nervurada preenchida com EPS.
15
1.3 Justificativa
Com o crescimento da demanda de trabalho da construção civil brasileira nas últimas
décadas se faz necessário criar projetos que aliem agilidade, redução de custos e eficiência.
Diante de uma infinidade de elementos construtivos que encontramos no mercado, viemos por
meio do presente trabalho apresentar diferentes alternativas de um elemento particular, as
lajes, que influenciam diretamente no cronograma da obra além de apresentar um valor
considerável no produto final. Assim, ao final do trabalho teremos um catálogo de alternativas
a se escolher, dependendo das necessidades da obra, expandindo o conhecimento do elemento
estrutural denominado laje, que muitas vezes na graduação é pouco explorado em suas
particularidades e aprofundado somente em seu dimensionamento.
16
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Definição de Lajes
Lajes são elementos construtivos planos, bidimensionais, constituídos de uma largura
e comprimento, que muitas vezes funcionam como isolamento e separação de pavimentos,
geralmente constituídos de esforços solicitantes verticais (perpendiculares ao seu plano) e que
transmitem as cargas para vigas ou pilares que suportam seu peso próprio.
Também denominado de placa, as lajes atuam como chapas, principalmente em
edifícios altos, pois existe um considerável esforço tangencial que acaba por influenciar
paralelamente ao plano da placa. Segundo Lopes, mencionando Franca & Fusco:
A existência deste comportamento de chapa é essencial para a garantia do
contraventamento da estrutura, uma vez que as lajes são os principais responsáveis
pela transmissão dos esforços horizontais que permitem aos pilares contraventados
se apoiarem nos pilares de contraventamento, garantindo assim a estabilidade global
da estrutura. Se por qualquer motivo este comportamento de chapa tiver sua
eficiência diminuída, ou mesmo anulada, a segurança da construção em relação a um
possível colapso global ficará seriamente comprometida, pela impossibilidade de
serem resistidos os esforços horizontais de contraventamento. (FRANCA & FUSCO
apud LOPES, 1997).
Sintetizando, as lajes atuam de duas formas: atuando como placa e resistindo a
esforços normais de compressão e atuando como chapa, resistindo a esforços tangenciais.
A seguir, a Figura 1 ilustra o raciocínio acima.
Figura 1 – Comportamento de lajes
Fonte: Franca & Fusco (1997)
17
2.2 Histórico de Lajes
As lajes surgiram em um passado distante, embora completamente diferente dos
materiais e a forma como se apresentam atualmente, podemos comparar as lajes atuais como
componentes usados em construções na antiguidade. Dentre as primeiras obras que remetem a
verticalização de edificações, temos as pirâmides do Egito e em uma delas podemos encontrar
um exemplo da concepção inicial do que definimos de placas ou lajes. Na pirâmide de Kéfren
existiam câmaras que eram isoladas por pedras de calcário que serviam como teto (as
pirâmides de Kéfren são datadas de 2575 a.C.). Se voltarmos para o período medieval,
podemos encontrar facilmente obras romanas que se assimilam com as lajes atuais, como
arcos que tinham por finalidade suportar esforços normais.
Mas foi com o surgimento do concreto armado que tivemos um grande avanço na
tecnologia de lajes, chegando a estruturas que encontramos hoje no cenário da construção
civil, como as lajes maciças, mistas e pré-moldadas. Em sequência serão apresentados os tipos
de lajes em concreto armado que encontramos no mercado brasileiro.
2.3 Tipos de lajes de concreto armado
As lajes podem ser classificadas de diversas formas, como pela sua natureza, seu
suporte (tipo de apoio), mas geralmente são divididas em dois grandes grupos: lajes pré-
moldadas e lajes moldadas in loco. A diferença entre os dois grupos é baseada em sua
fabricação, seja no meio industrial (lajes pré-fabricadas) conforme a Figura 2a, ou construída
por completo no local (in loco) da obra (Figura 2b).
18
Figura 2a – Laje pré-moldada. Fonte: Lajes Itaipu
Figura 2b – laje moldada “in loco” Fonte: Acervo Pessoal do Autor
A seguir são apresentados os diversos tipos de lajes, independente do modo da sua
fabricação, mas sim serão divididas em sua natureza e composição.
2.4 Lajes Maciças
Como o próprio nome diz, são lajes compostas por placas maciças de concreto. Podem
ser de compostas de concreto armado ou protendido.
Foram as primeiras lajes de concreto armado e por isso tem uma mão-de-obra
facilmente adquirida e treinada. Possuem elevado peso próprio (não possuem material de
enchimento) e não conseguem vencer grandes vãos (recomenda-se entre 3,5 e 5m). As placas
maciças possuem armaduras longitudinais de flexão (em poucos casos levam armadura
transversal). A laje maciça é normalizada pela NBR 6118:2003, a qual define como
espessuras mínimas:
- laje de cobertura – 5 cm;
- laje de piso – 7 cm;
- laje de balança – 7 cm;
- laje de garagem – 10 cm para veículos até 30 kN ou 12 cm para veículos mais
pesados que 30 kN.
19
Já em relação aos materiais de lajes maciças, a NBR 6118:2003, em seus itens 8.2.1
(concreto) e 8.3.1, define:
Concreto: no mínimo com resistência de 20 MPa;
Tipos de aço: CA-25, CA-50 ou CA-60
A Figura 3 apresenta um exemplo de composição de uma laje maciça moldada in loco.
Figura 3 – Laje maciça
Fonte: Catálogo Digital de Detalhamento da Construção
2.4.1 Processo de execução de lajes maciças
1º Passo: Formas e escoramento – As formas darão formato ao concreto fresco na
concretagem e serão sua base até que o concreto atinja sua resistência mecânica. As formas
são constituídas de madeiras, tábuas, chapas compensadas ou chapas de aço. Geralmente
podem ser reutilizadas (necessitam de avaliação táctil do carpinteiro). As escoras geralmente
são de madeira, embora venha crescendo o uso de escoras metálicas. O assoalho para a laje
geralmente é um compensado. A seguir a figura 4 ilustra as formas e assoalhos:
20
Figura 4 – Formas e assoalho
Fonte: Duarte Construções
2º Passo: Colocação da ferragem – Colocação das armaduras principais, secundárias,
espaçadores (para evitar rompimento da armadura e recobrimento mínimo). Nessa fase
também se pode adaptar a parte elétrica que estará presente na laje.
3º Passo: Lançamento do concreto, adensamento e nivelamento – Processo de concretagem,
normalizado pela NBR 14931:2004 – Execução de estruturas de concreto – Procedimento. Em
síntese, devem-se ter formas limpas e estanques, que devem ser molhadas a fim de evitar a
perda de água no processo. Com o lançamento do concreto, faz-se o seu adensamento com
vibradores e nivelamento.
4º Passo: Um dos passos mais esquecidos em obras é a cura do concreto e a proteção
até seu endurecimento. Em construções sem grande aporte financeiro e, consequentemente,
sem maiores fiscalizações muitas vezes vê-se esse passo deixado para trás. Também é
normalizado pela NBR 14931:2004.
5º Passo: Desforma – Deve ser realizada quando o concreto atinge sua resistência
mecânica, geralmente no seu 28º dia. Normalizado pela NBR 14931:2004, em síntese
especifica cuidados e evitar choques bruscos na estrutura.
21
2.4.2 Vantagens e desvantagens do uso de lajes maciças
Vantagens
- Elevado número de vigas que acaba por definir pórticos, que proporcionam a
propriedade de chapa e auxilia o processo de contraventamento;
- Possui desempenho satisfatório na redistribuição de esforços;
- Não necessita de mão-de-obra qualificada devido a sua simplicidade.
Desvantagens
- Elevado consumo de concreto, que pode apresentar de 50% até 2/3 do concreto
usado globalmente;
- Elevado peso próprio, induzindo maiores reações;
- Elevado gasto de fôrmas, dificultando seu reaproveitamento;
- Acústica desprezada, ou seja, elevada propagação de ruídos entre pavimentos;
- Elevados custos em comparação a lajes com preenchimentos de materiais
alternativos.
2.4.3 Balanço Final do uso de lajes maciças
O uso de lajes maciças deve ser feito só em casos mais simples, em que não haja uma
mão-de-obra minimamente qualificada e nem alternativas que tornem a laje mista (com
preenchimento de outro material).
2.5 Lajes Cogumelos com capitéis e Lajes sem capitéis
As lajes cogumelos são lajes contínuas apoiadas diretamente em pilares. A laje
cogumelo pode ser uma laje lisa que é diretamente apoiada no pilar ou pode ser apoiada em
capitéis (projeto de revisão NBR 6118:2000). Essas lajes podem ser maciças (com concreto
armado ou protendido) ou nervuradas (com diferentes materiais inertes). Capitel é
considerado um “alargamento da extremidade do pilar” ou, em melhores palavras, é uma
22
projeção da laje ao redor dos pilares, que no contato laje-pilar ameniza o efeito de punção
(efeito de punção é a tendência do pilar furar a laje), conforme Figura 5.
Figura 5 – Laje Cogumelo com capitel
Fonte: Modelagem de Sistemas Estruturais (UFRJ)
As características e a execução das lajes lisas ou cogumelo serão semelhantes à laje
característica de seu preenchimento (se for maciça, seguirá como o item 2.4.1 do presente
trabalho, se for nervurada, será apresentado em item a seguir).
2.5.1 Vantagens e Desvantagens
O diferencial desses dois tipos de lajes é a presença de vigas unicamente na periferia
da laje, segundo Silva (2002), “Uma das grandes vantagens das lajes lisas sobre as lajes-
cogumelo é a ausência de recortes nas formas, o que proporciona grande produtividade na
obra. Isto explica o emprego cada vez maior de lajes lisas em edifícios em detrimento às lajes
cogumelo que, devido à presença de capitéis, deixam de ser um sistema estrutural vantajoso”.
Continuando, segundo Albuquerque (1999 apud SILVA, 2002) com a utilização mais
frequente das lajes lisas, observou-se que a utilização de vigas nas bordas do pavimento trazia
uma série de vantagens, sem com isso prejudicar o conceito da ausência de recortes na forma
do pavimento:
• não prejudicam a arquitetura;
• formam pórticos para resistir às ações laterais;
• impedem deslocamentos excessivos nas bordas;
23
• eliminam a necessidade de verificação de punção em alguns pilares.
2.6 Lajes Pré-Fabricadas
As lajes pré-fabricadas surgiram com o intuito de agilizar a construção de lajes e
diminuir custos, pois as partes constituintes dessa laje são fabricadas por indústrias. Outro
fator característico das lajes pré-fabricadas é apontado por Di Pietro (2000) que chamou de
monolitismo, sendo “a sua perfeita aderência dos elementos que compõem a laje com o
concreto lançado em obra para execução do capeamento. Apesar de todos os cuidados
empregados na concretagem, esta união nem sempre é possível, devido à falta de rugosidade
nas faces dos elementos de concreto, surgindo assim, uma espécie de diafragma, formando
uma interface entre as vigotas e o concreto do capeamento.” Em síntese, as lajes pré-
fabricadas devem ter o cuidado de atribuir uma estabilidade global adequada, visto que os
elementos estruturais devem estar corretamente interligados, através de vínculos (apoios). As
lajes pré-fabricadas podem ser separadas em dois diferentes grupos: as nervuradas com
vigotas pré-fabricadas e as compostas por painéis. As lajes com vigotas pré-fabricadas levam
vigotas unidirecionais, são nervuradas e podem ter armadura treliçada ou tipo trilho. Quanto
ao seu tipo de enchimento, dentre o leque de opções, temos geralmente lajotas cerâmicas e
EPS. Já no que diz respeito aos materiais pré-fabricados, podem ser utilizadas seções tipo T
invertido ou I. Segundo Lima (2004), temos como principais benefícios do sistema pré-
fabricado a Tabela 1:
TABELA 1 – Principais benefícios do sistema pré-fabricado
24
2.6.1 Materiais Pré-fabricados
A seguir serão apresentados alguns elementos que não são fabricados in loco e sim por
indústrias:
2.6.1.1 – Vigotas – Também conhecidas como elementos lineares pré-fabricados, as
vigotas tem a finalidade de resistir aos esforços pois se unirá à camada de concreto (não
necessita de formas), segundo a NBR 14859-1:2002 que normaliza lajes pré-fabricadas, tem
Fck no mínimo igual a 20 MPa. A figura 6 mostra exemplos de vigotas.
Figura 6 – Exemplos de Vigotas
Fonte: Blog Construção Engenharia
As vigotas podem ser divididas em 3 grupos:
- Vigotas de concreto armado (VC) – São vigotas tipo trilho, formam um T invertido e
tem armadura passiva envolta totalmente pelo concreto. Geralmente são associadas a
elementos de preenchimento que serão demonstrados na sequência do trabalho. A NBR
14859/02 especifica colocação de espaçadores (que garantirão o correto posicionamento da
armadura na hora de concretar) em no máximo 50 cm de distância um do outro. A armadura é
longitudinal, colocada na parte inferior e resiste às tensões de tração. A figura 7 ilustra esse
tipo de vigota.
25
Figura 7 – Vigotas de Concreto Armado
Fonte: Silva, 2005
- Vigotas de concreto protendido (VP) – Também são vigotas tipo trilho, formam um
T invertido e como é de concreto protendido possui armadura ativa pré-tensionada que é
envolta totalmente pelo concreto. Geralmente são associadas a elementos de preenchimento,
melhor exemplificado na figura 8.
Figura 8 – Vigotas de Concreto Protendido
Fonte: Silva, 2005
- Vigotas treliçadas (VT) – São utilizadas em lajes treliçadas, que serão apresentadas
no próximo item. Possui armadura em forma de treliça e a seção de concreto é uma pequena
camada que não envolve totalmente a armadura. Dependendo da especificação do projeto,
pode necessitar de armadura inferior de tração que estará totalmente englobada pela seção de
concreto. A figura 9 apresenta a seção transversal de uma vigota treliçada.
26
Figura 9 – Vigotas Treliçadas
Fonte: Silva, 2005
2.6.1.2 – Elementos de Preenchimento – As lajes pré-fabricadas podem conter
materiais de preenchimento, a fim de proporcionar menos custos (reduz gasto de concreto) e
lhe conferir diferentes qualidades (elementos como EPS proporcionarão uma menor
propagação de ruídos). Alguns desses elementos são: lajotas cerâmicas, EPS, garrafas
plásticas. Os materiais de enchimento serão melhores apresentados nos itens seguintes e o
EPS será bem trabalhado no estudo de caso.
2.6.2 Lajes Pré-Fabricadas Treliçadas
As lajes treliçadas tem como característica a presença de nervuras em forma de treliças
pré-moldadas, e são constituídas por blocos geralmente cerâmicos ou outros materiais de
preenchimento, como EPS ou formas plásticas. Também deve possuir uma camada de
concreto, geralmente inferior a 5 cm, que é moldada in loco. A armadura de aço da treliça
pode ter até 12m e sua altura pode chegar a 30 cm.Também possui os seguintes componentes:
- Base: dois fios de aço paralelos com Φ 4,2 a 6 mm (chamados de banzos inferiores);
- Topo: um fio de aço com Φ 6 a 8 mm (chamado banzo superior);
- Ligação entre base e topo: fios de aço diagonais (Sinusóides) ligados aos banzos por
eletrofusão;
A figura 10 apresenta um esquema representativo de uma laje treliça.
27
Figura 10 – Esquema Laje Treliçada
Fonte: FK Comércio
2.6.2.1 Características de projeto da laje treliçada - Para a construção de uma seção
treliçada devem ser analisados os seguintes parâmetros:
- Espessura de camada de concreto (Hf) – Chamada também de mesa de compressão,
depende do projeto da obra, pois deverá atingir a altura final da laje em nível de projeto;
- Altura da laje (H) – Altura de projeto, geralmente em função dos vãos e solicitações
a qual a laje estará sujeita;
- Intereixo de nervuras (bf) –é dado em função do material de enchimento utilizado.
Geralmente inferiores a 60 cm. (quanto maior o intereixo, menor consumo de concreto);
- Altura da treliça (Ht) – Depende da existência ou não de armadura para o
cisalhamento.
Para a determinação do aço presente na laje com vigotas treliçadas segue a Tabela 2 da
NBR 14859/2002.
TABELA 2 – Aço para lajes pré-fabricadas treliçadas
28
2.6.2.2 Caso particular de laje treliçada com enchimento por garrafas PET - Uma nova
opção na tecnologia de lajes é a laje treliçada com preenchimento de garrafas PET (Poli
Tereftalato de Etileno). Algumas empresas vêm trabalhando essa alternativa, como a empresa
SALEMA, de São Bernardo do Campo – SP. A empresa se baseia na NBR 14859-1 que
define que os elementos de enchimento devem suportar, no mínimo, carga mínima de ruptura
igual a 0,7 kN. É uma alternativa de baixo custo, que deve ser somente usada em obras de laje
de cobertura que não necessitem maiores carregamentos e não seja de edifícios muito altos
(evitando a falha da laje não exercer o papel de chapa). As figuras 11a e 11b apresentam uma
laje treliçada com enchimento de garrafas PET.
Figura 11a e 11b – Lajes Treliçadas com preenchimento de garrafas PET
Fonte: Lajes Salema
2.6.3 Montagem de Lajes com Vigotas Pré-Fabricadas
Neste item serão apresentados os passos para a execução de uma laje com vigotas pré-
fabricadas.
1º Passo: Escoramento – O escoramento é feito por guias-mestre e pontaletes, que
podem ser metálicos ou de madeira, com cerca de 30 cm de cutelo, com base em 3 pernas ou
mais na divisão do vão. Sob as pernas são colocados reforços para que não penetrem no chão
(o chão deve ser preparado anteriormente, em nível e compactado). Também são colocadas
guias para o contraventamento e uma tábua de espelho que transfere as cargas construtivas
aos pontaletes. A figura 12 apresenta a etapa de escoramento.
29
Figura 12 – Escoramento de laje com VT
Fonte: Tijolaje
2º Passo: Colocação das Vigotas – Primeiro, deve-se planejar o içamento das vigotas.
A colocação das vigotas deve seguir como especificado em projeto. Para auxílio, pode-se
colocar o material de enchimento para conferência de gabarito. As vigotas devem se apoiar
sobre a linha de escoramento criada no primeiro passo. Nas extremidades da laje as vigotas
podem ser colocadas sobre vigas de concreto armado ou sobre a alvenaria. Caso se apoiem
sobre vigas, devem usar fôrmas e caso se apoiem sobre a alvenaria, deve-se criar uma cinta de
amarração. A figura 13 ilustra a realização da disposição das vigotas.
Figura 13 –Colocação de Vigotas.
Fonte: Concrenasa
30
3º Passo: Colocação do material de enchimento – Se a colocação das vigotas foi
executada de maneira correta, a colocação do material de enchimento torna-se fácil e é
colocado no espaço entre vigotas. Em caso de necessidade de armaduras transversais ou
compatibilidade de projetos, também são colocados nessa etapa os elementos de sistemas
elétricos e hidráulicos. As figuras 14 e 15 apresentam a colocação do enchimento e a
compatibilização de projetos com esse tipo de laje.
Figura 14 – Colocação de Material de Enchimento (Lajotas Cerâmicas)
Fonte: Três Poderes Materiais de Construção
Figura 15 – Compatibilização de Projetos (caixa de derivação elétrica)
Fonte: Faz Fácil
31
4º Passo: Disposição de armaduras complementares – Primeiramente devem ser
colocadas as nervuras transversais às principais e após isso colocar as armaduras de
distribuição e em seguida as armaduras negativas, amarradas por arames.
5º Passo: Concretagem – Antes da concretagem, deve ser preparado o elemento a ser
concretado, limpando sua superfície a fim de possibilitar uma aderência correta para o
capeamento e umedecer a estrutura. Outro aspecto a ser lembrado é o de preparar tábuas para
trânsito durante a concretagem, alêm de guias e materiais para o nivelamento. Nessa etapa
deve-se usar vibradores a fim de evitar vazios. A concretagem é ilustrada na figura 16.
Figura 16 – Concretagem de laje pré-fabricada
Fonte: Comércio Louro Verde
6º Passo: Cura do concreto – É recomendado molhar a superfície concretada no
mínimo 3 dias após a concretagem, a fim de evitar fissuras pela perda da água.
7º Passo: Retirada do escoramento – Feita entre 14 e 21 dias após a concretagem, deve
ser feita do centro para as extremidades de apoio.
2.6.4 Vantagens e Desvantagens do uso de lajes pré-fabricadas
O sistema de lajes pré-fabricadas traz uma grande gama de vantagens, dentre elas:
- Baixo desperdício de materiais (uso racional);
- Baixo uso de formas;
- Baixo uso de escoras devido ao seu reduzido peso próprio;
32
- Redução do número de vigas e pilares para suportar o peso da laje acarretando um
maior espaço interno no produto final;
- Melhoria no conforto acústico e térmico quando utilizado materiais de
preenchimento como EPS;
- Boa compatibilização de projetos (projetos hidráulicos e elétricos são facilmente
adequados ao tipo de laje);
Como desvantagens, temos:
- Problemas quanto ao içamento de materiais quando presente em obras muito altas;
- Altos valores de deslocamentos transversais em obras muito altas, pois a laje não tem
desempenho ideal de chapa.
2.7 Lajes com Painéis Pré-Moldados Alveolares
Além de vigotas e elementos mais simples fabricados em indústria, também temos
painéis que podem ser treliçados, nervurados e o caso que será apresentado a seguir, que são
os painéis protendidos que formam as lajes alveolares. Os painéis pré-moldados geralmente
são usados na construção civil brasileira de forma unidirecional, podendo assim ser de
concreto armado ou concreto protendido, embora ocorram casos de disposição bidirecional,
que é exclusivamente composta de concreto armado. Os painéis treliçados possuem
semelhanças com as vigotas treliçadas que já foram apresentadas no trabalho, então
trataremos apenas de painéis protendidos, pois suas particularidades se assemelham.
Os painéis pré-moldados são peças maiores que as vigotas e também podem ser
preenchidos com outros materiais, a fim de reduzir o gasto de concreto e conferir a estrutura
um menor peso próprio e maior agilidade na construção. Na construção civil brasileira seu uso
já está bastante disseminado e muitas obras de grande porte se utilizam desses materiais,
principalmente em obras de multinacionais, como mercados de varejo e também em lajes de
tabuleiros de pontes. Os painéis pré-moldados protendidos conferem à laje um maior vão e
uma menor espessura, pois graças a sua geometria e a sua submissão antecipada acidental de
tensões conseguem distribuir com maior eficácia os esforços a que serão propostos em obra.
33
2.7.1 Painéis de Lajes Alveolares
As lajes alveolares são constituídas de painéis vazados longitudinalmente com
diferentes seções, conforme Figura 17.
Figura 17 – Painel alveolar de seção circular
Fonte: Pretubo
Migliore ao mencionar Melo disse que existem basicamente dois tipos de lajes
alveolares: a extrudada e a moldada, ou seja, dependem da sua forma de fabricação (MELO,
2004, apud MIGLIORE, 2008). As lajes alveolares moldadas são fabricadas em formas fixas
enquanto as lajes alveolares extrudadas são executadas em formas deslizantes em longas
pistas de concretagem com uso de concreto protendido (EL DEBS 2000). As lajes extrudadas
apresentam como característica do concreto um valor um fator água-cimento muito baixo,
apresentam uma melhor qualidade final, garantindo uma resistência à compressão e menor
porosidade do concreto.
Na Figura 18 observa-se uma pista de extrusão de laje alveolar com os seguintes
componentes:
1 - Cordoalha - aço para protensão.
2 - Cabeceiras de protensão.
3 - Pista de 150m, com laje alveolar já extrudada.
4 - Pista de 150m, com cordoalhas sendo posicionadas para fabricação de lajes.
5 - Macaco de protensão de cordoalhas.
34
Figura 18 – Pista de extrusão da laje alveolar
Fonte: R4 Tecnologia
As lajes alveolares são normalizadas pela NBR 14861:2002 – Laje pré-fabricada de
concreto protendido – Painel Alveolar – Requisitos. A seção transversal possui uma altura
constante, variando entre 9, 12, 16, 20 e 25 cm e sua largura é única de 124,5 cm. Os alvéolos
longitudinais conferem menor peso à peça (os pesos variam de fabricante e por estrutura) que
em contrapartida possui concreto de elevada resistência à compressão (devido a característica
de ser protendido), possuindo Fck mínimo de 45 MPa. Também possui baixa relação água-
cimento (bloco da empresa paulistana TATU levam a/c = 0,3) e baixa porosidade. Na Figura
19 tem-se uma imagem ilustrativa da seção transversal de painel alveolar:
Figura 19 – Seção Transversal de Painel Alveolar
Fonte: Grupo Sistrel
35
2.7.2 Particularidades do Painel Alveolar
As lajes com painel alveolar possuem como características, segundo EL DEBS (2000):
- Concreto constituído de cimento de alta resistência inicial;
- Armadura ativa aderente (CA 60) na parte (mesa) inferior;
- Cabos de protensão posicionados na direção longitudinal e na mesa superior;
- Inexistência de armadura para resistir ao esforço cortante, ou seja, estes esforços
ficam a cargo da resistência à tração do concreto.
- Alvéolos longitudinais que reduzem o consumo de concreto.
2.7.3 Execução dos Painéis Alveolares
Por serem lajes pré-moldadas, sua montagem caracteriza-se por ser prática, ágil e
geralmente é especificada pelo fabricante. Dentre as principais características gerais de
montagem, temos:
- Cuidado na estocagem da laje: Primeiramente, a laje ao chegar na obra deve ser
estocada corretamente até o momento de sua utilização (conforme Figura 20). A estocagem
deve ser feita sobre um suporte de madeira e não deve haver mais que 6 lajes empilhadas uma
sobre a outra, não excedendo 28t. Os suportes devem estar a 30 cm da extremidade da laje;
Figura 20 – Estocagem de Painel Alveolar
Fonte: Construindo
36
- Na montagem propriamente dita, há a necessidade de prever equipamentos para
içamento das lajes e perfis I metálicos com capacidade de suporte para a laje, conforme a
Figura 21. Os painéis são colocados um ao lado do outro e não há a necessidade de
escoramento, exceto para perfis pesados para vencer vãos de 19 metros ou mais. Deve-se
cuidar o nivelamento e um possível rejuntamento após a montagem.
Figura 21 – Içamento de painel pesado alveolar com grua
Fonte: Construindo
- Capeamento: Segundo a empresa paulistana R4, o capeamento deve seguir da
seguinte forma: primeiramente, deve-se realizar torniquetes no meio do vão ou em 3 regiões
do vão da laje a fim de um ideal alinhamento das contra-flechas. Algumas obras não realizam
os torniquetes, podendo ocorrer um desalinhamento dos painéis devido ao peso da
concretagem do capeamento após a cura do concreto. Como os painéis são fabricados em
superfícies metálicas, sua superfície inferior é lisa e em caso de uso de painéis para forro, não
levam um acabamento final. No início da concretagem, que geralmente eleva 5 cm do nível
anterior, deve-se preencher o fundo dos vãos entre painéis com argamassa seca e os vãos entre
lajes deve ser preenchido com argamassa convencional. Caso seja necessário, coloca-se uma
tela soldada para melhor distribuição de cargas. O capeamento final pode até ser usado como
piso final e tem como características contribuir com a resistência final e nivelamento. A
Figura 22 apresenta o rejuntamento com argamassa.
37
Figura 22 – Rejuntamento com argamassa
Fonte: Premodisa
- Caso necessite a colocação de peças de projetos elétricos e/ou hidráulicos, essas
devem ser colocadas nos alvéolos e se deve cuidar os furos de corte para não romper as
cordoalhas dos painéis, conforme Figura 23.
Figura 23 – Instalações elétricas embutidas nos alvéolos
Fonte: Lajeal
2.7.4 Vantagens e Desvantagens do uso de lajes alveolares
As lajes alveolares possuem muitos benefícios, dentre eles:
- Possibilidade de vencer grandes vãos (superiores a 20 metros), conforme Figura 24;
38
Figura 24 – Gráfico Comparativo Carga x Vão
Fonte: Catálogo TATU
- Presença de alvéolos que reduzem custos de concreto ou outros materiais de
enchimento;
- Maior conforto térmico e acústico;
- Agilidade na montagem da laje;
- Não necessita uso de escoras;
- Redução nos serviços de obras: carpintaria, estocagem e armação têm os seus
serviços reduzidos para a execução dessa laje;
Como desvantagens do uso desse tipo de laje, temos:
- Canteiro de obra deve ter espaço suficiente para estocagem de laje e elementos de
içamento do material;
- Mão-de-obra especializada;
- Necessita de grua, guindaste ou outro elemento de transporte vertical.
Em geral essas lajes são indicadas quando há prazos curtos e aporte financeiro
disponível a fim de investir em equipamentos, como gruas. São principalmente aconselhadas
para vencer grandes vãos.
39
2.7.5 Lajes Unialveolares
As lajes unialveolares são uma derivação da laje alveolar, geralmente usada para vãos
particulares de indústrias. Essas lajes foram desenvolvidas e possuem patente das empresas
R4/ESESP de São Paulo. Tem como características o uso de vigas unialveolares protendidas
(visualizadas na Figura 25) e capeamento moldado in loco. Possui fabricação semelhante aos
painéis alveolares, com pista de extrusão, concreto com cimento de alta resistência inicial e
baixa relação água/cimento.
Figura 25 – Viga Unialveolar na pista de protensão
Fonte: Pratica Estruturas
A laje é composta por viga unialveolares que podem ser dispostas de duas formas,
conforme a Figura 26: a) Justapostas, que terão poliestireno expandido (isopor) em seus vãos,
que lhe proporcionará uma superfície inferior lisa e suportar maiores sobrecargas; b) por
intereixos afastados, que necessitam de fôrmas especiais no capeamento e lhe conferem
compatibilização de projetos, pois as instalações elétricas, hidráulicas podem ser embutidas
entre os vãos das vigas. A montagem em intereixos geralmente é feita em obras com forro,
como escritórios.
40
Figura 26 – Tipos diferentes de montagem da viga unialveolar
Fonte: Revista Téchne (2005)
A laje formada por vigas unialveolares montadas por intereixos possui um peso
próprio muito inferior, com base em informação da Revista Tèchne (2005), cerca de 40% do
peso próprio de uma laje de painel alveolar é reduzido com o uso de vigas unialveolares.
Além disso, com a redução da superfície do painel, também ocorre redução do aço, em torno
de 50%. A geometria da viga auxilia no momento do capeamento, devido a sua seção ser em
“I”.
2.7.5.1 Montagem das lajes unialveolares – A montagem das lajes unialveolares é
semelhante à montagem de painéis alveolares, necessitando de:
- Inexistência de escoras;
- Formas leves de plástico, estanques (Figura 27);
- Içamento por meio de gruas ou guindastes (Figura 28a);
41
Figuras 27 a e b – Formas para concretagem de vigas unialveolares
Fonte: Pratica Estruturas
- necessidade de apoio para formas;
- capeamento de cerca de 5 cm (Figura 28b);
- desforma manual de 24 a 48 hs após a concretagem;
- possibilidade de embutir instalações elétricas e hidráulicas.
Figura 28 – (a) Colocação da viga unialveolar (b) Concretagem da laje
Fontes: Pratica Estruturas
2.8 Laje Steel Deck
A laje steel deck é uma laje que visa a completa racionalização de materiais pois além
de armadura funciona também como fôrma. Com a concretagem, aço e concreto trabalham em
conjunto, formando uma laje mista em que a chapa de aço torna-se armadura positiva. A steel
42
deck ainda não possui normalização, por isso baseia-se em NBR de projeto de estruturas de
concreto (NBR 6118) e NBR de estrutura de aço (NBR8800 – Projeto de estruturas de aço e
de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios).
2.8.1 Características
Surgiram no Estados Unidos, por volta de 1930 quando notou-se benefícios na criação
de uma laje mista de concreto com chapas metálicas. Atualmente possui ampla utilização.
Segundo a empresa brasileira MET@LICA, a laje steel deck tem como particularidades:
- Composta por telha de aço galvanizado e concreto moldado in loco;
- Possui nervuras largas e com a conexão de stud bolts (conectores de cisalhamento)
que permitem a interação aço-cimento;
- Aço utilizado em formato trapezoidal, eliminando a necessidade do uso de formas e
agindo como armadura positiva;
- Para auxiliar a aderência, as chapas metálicas possuem massas e ranhuras;
- Possui telas eletrossoldadas que funcionam como armadura negativa e minimiza
trincas no após a cura do concreto;
- Recomendável para vãos médios e pequenos;
- Ótimo comportamento contra o fogo, em caso de adição de armadura positiva entre
as nervuras, pode chegar até 120 minutos de resistência;
A Figura 29 apresenta um detalhamento da laje Steel Deck.
Figura 29 – Representação esquemática da laje Steel Deck
Fonte: Met@lica
43
2.8.2 Montagem e execução das lajes steel deck
As etapas de montagem e execução das lajes steel deck são estipuladas pelo fabricante.
Em caráter geral, praticam-se os seguintes passos:
1º Passo: Primeiramente, as lajes devem ser executadas, antes de seu içamento. Em
caso de espaçamento de vigas maior que 2,5 metros, necessitarão de escoramentos durante
concretagem e no período de cura do concreto.
2º Passo: Sua montagem é realizada com base nas especificações do fabricante e após
a montagem, são colocados os stud bolts através de solda por eletrofusão (são soldados na
viga, penetrando na chapa de aço). Dentre os conectores temos o pino com cabeça (Figura
30);
Figura 30 –Soldagem do pino com cabeça (Stud bolt)
Fonte: Met@lica
3º Passo: Colocação das armaduras adicionais (geralmente são malhas quadradas com
pequenos vãos);
4º Passo: Concretagem, com todo o cuidado e uso de niveladores e vibradores (Figura
31);
44
Figura 31 – Concretagem da laje steel deck com armadura adicional
Fonte: Met@lica
5º Passo: Período de cura do concreto, onde deve-se molhar o concreto durante no
mínimo 3 dias após o capeamento a fim de evitar fissuras aparentes e termos um bom produto
final (Figura 32).
Figura 32 – Produto final concretado, no corte temos a laje, armadura e stud bolt
Fonte: Met@lica
2.8.3 Vantagens e Desvantagens das Lajes Steel Deck
Dentre as principais vantagens da laje Steel Deck, temos:
- Agilidade na montagem e execução em comparação com lajes maciças;
- Não necessita fôrmas;
- É leve, facilitando seu transporte;
45
- A chapa de aço galvanizado atua como armadura positiva;
- Se for em pequenos vãos, elimina escoramento.
- Ótimo desempenho térmico e contra o fogo;
- Compatibilização com projetos elétricos e hidráulicos;
- Redução na armadura de tração na região propícia a momentos positivos.
Como principais desvantagens, temos:
- Seu uso é benéfico até 2,5 metros de vão, caso contrário, necessita de escoramento,
por exemplo;
- Necessita de mão-de-obra treinada;
- Não possui uma especificação direta e se baseia em normas estrangeiras ou nbrs que
competem a lajes pré-fabricadas;
- Necessidade de vigas secundárias quando não há escoramento;
- Caso a estética seja um elemento a ser considerado, necessita de forro suspenso para
esconder a chapa metálica.
2.9 Lajes Plissadas
As lajes plissadas tem como características sua execução com dobras. Di Pietro
(2000), em sua tese de doutorado, faz uma analogia de lajes plissadas com o papel: por si só,
em posição horizontal, o papel não possui resistência, porém quando o papel é dobrado passa
a adquirir resistência a uma carga adicional, passando assim a resistir a tensões de flexão
(Figura 33). Ainda, segundo Di Pietro, a curvatura da laje proporciona rigidez e eleva seu
desempenho, pois parte do seu material é afastado do seu eixo neutro e passa a adquirir
características de viga.
Essa característica de viga supracitada que as dobras proporcionam faz com que a laje
torne-se uma combinação de viga transversal e longitudinal. Continuando com a análise de Di
Pietro, se seu comprimento é maior que o vão, as lajes plissadas desenvolvem somente ação
de viga na direção do vão.
46
Figura 33 – Teoria das lajes plissadas
Fonte: Di Pietro (2000)
O método construtivo usado em lajes plissadas simplesmente não existe, pois elas
podem adquirir qualquer forma. Heino Hengel, em seu livro Sistemas de Estruturas (1981),
cita que a laje plissada deve ser tratada como arte, pois possibilita caráter estético que nenhum
outro tipo de laje proporcionará. Geralmente as lajes plissadas são usadas para cobertura,
contribuindo para o padrão estético, sendo uma laje muito mais artística do que funcional.
As lajes plissadas, também conhecidas como cascas poliédricas, possuem a cada dobra
novos apoios que acabam proporcionando novas resistências. Na Figura 34 pode-se observar
melhor esse fato.
Figura 34 – Ações em laje plissada
Fonte: Cascas Poliédricas UFSC
47
As lajes plissadas são usadas, em geral, para cobrir grandes vãos, como cobertura.
Engel (1981) atribui tripla ação as cascas poliédricas: ação de viga, ação de laje e ação de
chapa. Suas dobras, além de contribuírem com o aumento da resistência, não necessitam de
um aumento de material, somente possuem maior comprimento nas direções longitudinais.
Porém, como atua como uma viga nessas seções acaba por não necessitar de nervura (como
em lajes nervuradas). Nas Figuras 35 e 36 são apresentados exemplos ilustrativos de obras
com lajes plissadas:
Figura 35 – Palácio das Convenções, Parque Anhembi, São Paulo –SP
Fonte: R4 Tecnologia
Figura 36 – Igreja Nossa Senhora dos Navegantes – Praia do Rincão, Içara – SC
Fonte: Carneiro Arquitetos
48
2.10 LAJES TRANSLÚCIDAS
As lajes translúcidas são lajes mistas que possuem mais caráter estético do que
estrutural, possuindo como principal característica o valor estético. Os esforços de
compressão, assim como em lajes nervuradas, são absorvidos pelas nervuras e/ou blocos
intercalados entre elas, porém sem a necessidade de capeamento. As lajes translúcidas podem
ser classificadas como lajes nervuradas, que serão apresentadas a seguir.
Devido ao seu caráter quase que exclusivamente estético, as lajes translúcidas são
utilizadas, geralmente, em shopping centers, escadas, edifícios comerciais e museus
(Figura37).
Figura 37 – Laje Translúcida
Fonte: Arcoweb
2.11 LAJES NERVURADAS
As lajes nervuradas foram um grande avanço que se teve na tecnologia de lajes. Como
as primeiras lajes eram maciças gastava-se muito concreto além de se ter um peso próprio
grande, muitos gastos com formas e escoras, além da dificuldade em vencer grandes vãos.
Outros fatores desfavoráveis à tecnologia de lajes maciças eram os grandes desperdícios
devido a não racionalização de materiais (o elevado gasto com concreto aliado com o gasto de
madeiras para formas e escoras vai de contrapartida ao pensamento de obra sustentável).
Unindo todos os fatores desfavoráveis, tinha-se uma grande perda de tempo no processo de
49
montagem e execução da laje e necessitava-se de uma ideia de redução de tempo e custo.
Assim, foram propostas as lajes nervuradas.
De acordo com a NBR 6118 (2003), podemos definir as lajes nervuradas como sendo
“lajes moldadas no local ou com nervuras pré-moldadas, cuja zona de tração é constituída por
nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte”. Assim, lajes nervuradas podem ser
pré-fabricadas ou totalmente executadas in loco (o estudo de caso apresentará uma laje
completamente executada in loco, somente acrescida com EPS em sua estrutura). Algumas
lajes nervuradas já foram apresentadas no decorrer do trabalho. As lajes treliçadas geralmente
são nervuradas e são pré-fabricadas. Lajes cogumelo podem ser nervuradas ou maciças.
A Figura 38 apresenta um exemplo de laje nervurada.
Figura 38 - Exemplo de laje nervurada
Fonte: Catálogo Digital de Detalhamento da Construção
2.11.1 Características das lajes nervuradas
As lajes nervuradas possuem diversas características que as tornam diferenciadas das
demais lajes. Primeiramente, os princípios de dupla função estrutural de laje são satisfeitos
50
pela laje nervurada em sua totalidade, ou seja, a laje nervurada possui totalmente as
características de placa e chapa. As características de placa são exercidas pela sua superfície
concretada e armada mais suas vigas. As propriedades de chapas, ou seja, comportar-se como
diafragmas rígidos a fim de suportar e redistribuir as ações horizontais (carregamentos de
vento) aos pilares, contribuindo para a estabilidade global da estrutura, também é exercida
pela laje nervurada, ou seja, as ações laterais são asseguradas pela laje, pois os pilares
contraventados em edifícios elevados são apoiados por elementos de contraventamento
através das lajes. A Figura 39 exemplifica o comportamento da laje como chapa.
Figura 39 – Comportamento da laje como chapa
Fonte: EL DEBS, 2000
No que diz respeito a suas nervuras, há redução de concreto, propiciando uma grande
redução de gasto em concreto abaixo da linha neutra, acarretando em um menor peso próprio,
visto que, caso haja preenchimento de material, este será bem mais leve que o concreto, além
de atribuir suas particularidades (Exemplo: blocos cerâmicos reduzirão a propagação de
ruídos). Com a redução do concreto, a resistência à tração estará presente na região das
nervuras. As lajes possuem resistência aos esforços verticais proveniente do concreto que
recebe para proteção da armadura e seu enchimento, ou seja, o concreto inexistente na região
que é colocado um material de preenchimento não terá sua resistência substituída pelo
material que preenche a laje e somente transmite os esforços solicitantes na sua região
51
capeada e armada, a qual repassa aos apoios, geralmente vigas que se cruzam e compõe o
entorno da laje.
Em síntese, as lajes nervuradas resistem aos seguintes esforços: Compressão (resistido
pela mesa de concreto e pelas nervuras que fazem a ligação da mesa com armadura, ou seja,
se assemelham a uma viga T) e Tração (resistido pela armadura), além de esforços
promovidos por deslocamentos horizontais em estruturas altas.
As lajes nervuradas podem possuir elementos que visam amenizar as tensões
transversais em apoios, como vigas-faixa e capitéis (Figura 40). Os capitéis já foram
apresentados no item das lajes cogumelos, sendo como a parte maciça prolongada da laje na
união com o pilar, a fim de amenizar o cisalhamento ou a punção que ocorre nessa união.
Figura 40 – Capitéis
Fonte: Téchne
Outra alternativa a fim de evitar rupturas por cisalhamento ou punção são as vigas-
faixa (Figura 41), que são linhas maciças uni ou bidirecionais, onde não há preenchimento de
material alternativo, somente há a armadura e um prolongamento em forma de viga para da
laje.
52
Figura 41 – Viga-faixa
Fonte: Vitruvius
2.11.2 Materiais de preenchimento das lajes nervuradas
Os materiais de preenchimento de lajes nervuradas de concreto armado tem a
finalidade de reduzir o peso próprio da estrutura, minimizar custos e adicionar
particularidades ao produto final. Silva (2005), também lembra que “utilizando materiais de
enchimento nos espaços entre as nervuras, além de permitir um acabamento plano do teto,
estes servirão de fôrma para a mesa da laje e para as faces laterais das nervuras; nesse caso
utiliza-se fôrma apenas para a face interior das nervuras, constituída normalmente de um
tablado de madeira que é sustentado por um cimbramento que pode ser em estrutura de
madeira ou metálica e que também serve de apoio para os materiais de enchimento” Os
materiais de enchimento, embora estejam colocados na região tracionada, abaixo da linha
neutra, não devem resistir aos esforços deixando estes a cargo das nervuras, ou seja, não
possuem função estrutural. Os materiais de enchimento podem ser utilizados tanto em lajes
nervuradas moldadas in loco quanto em lajes nervuradas pré-fabricadas, como em lajes
treliçadas, como já foi mostrado no presente trabalho. Dentre os materiais de preenchimento
que mais são usados na construção civil brasileira, temos: blocos cerâmicos, EPS, ou não
serem preenchidos por blocos, mas sim pelo que chamamos de caixotes reaproveitáveis
(fôrmas de polipropileno).
2.11.2.1 Blocos Cerâmicos – Os blocos cerâmicos, geralmente de tijolos furados (oitos
furos), são enchimentos que minimizam o peso próprio da estrutura. Podendo ser usados com
armações de lajes uni e bidirecionais (somente cuidar para que não penetre concreto dentro
53
dos furos, fechando com plástico, papelão), apresentam peso característico de cerca de 13
kN/m³ (NBR 6120:1980), possuem dimensões pequenas e em poucas variedades. Os blocos
cerâmicos devem apresentar resistência para suportar o tráfego de pessoas (a estrutura será
montada sobre ele) além de suportar o peso de equipamentos. A Figura 42 apresenta uma laje
nervurada com bloco cerâmico.
Figura 42 – Lajes nervuras com blocos cerâmicos
Fonte: FGS Construções
Dentre as vantagens de seu uso, temos: baixo custo; facilmente encontrado no
mercado (acessível); fácil execução (não necessita de mão-de-obra treinada); além de ser um
melhor isolante térmico que o concreto que seria utilizado em caso da não presença de
enchimento.
Os blocos cerâmicos possuem como desvantagem: impossibilidade de ser cortado
(neste caso há quebra do bloco); em comparação com outros enchimentos possuem peso
específico superior; absorvem água com facilidade, podendo absorver a água de amassamento
do concreto caso não estejam constantemente úmidos.
2.11.2.2 Concreto celular autoclavado – O concreto celular autoclavado é um
composto mais leve que o bloco cerâmico tradicional, podendo possuir peso específico cerca
de 50% inferior a este (varia de 5 a 12 kN/m³). Silva (2002) em sua dissertação de mestrado
lembra que pela NBR 13438 (1995) o concreto celular autoclavado é “concreto leve, obtido
através de um processo industrial, constituído por materiais calcários (cimento, cal ou ambos)
54
e materiais ricos em sílica, granulados finamente. Esta mistura é expandida através da
utilização de produtos formadores de gases, água e aditivos (como o pó de alumínio), se for o
caso, sendo submetidos à pressão e temperatura através de vapor saturado. O concreto celular
autoclavado (Figura 43) contém células fechadas, aeradas e uniformemente distribuídas”.
Geralmente é composto por cimento Portland, fibras de polipropileno, água e com bolhas de
ar minúsculas incorporadas.
Figura 43 – Bloco de concreto celular autoclavado
Fonte: Zeebuk
Como vantagens do uso do concreto celular autoclavado, temos: não contém
elementos tóxicos; é incombustível; baixa condutibilidade térmica e acústica; não necessitam
de elementos de fixação na montagem da laje; reduzem o peso próprio da estrutura global da
edificação por serem leves; podem ser cortados e facilitam a compatibilização de projetos
hidráulicos e elétricos com o estrutural. Sua principal desvantagem é acrescentar carga
permanente à laje.
2.11.2.3 Lajes nervuradas com EPS - A laje nervurada com EPS será apresentada no
estudo de caso.
55
2.11.2.4 Lajes nervuradas com formas de polipropileno – Quando não existe a
presença de material de enchimento entre as nervuras deve-se prever o uso de formas nas
laterais e na face inferior da mesa além da parte inferior das nervuras. As formas de
polipropileno (também chamadas de caixotes reaproveitáveis ou “cabacinhas”) surgiram na
Inglaterra há mais de 30 anos como substituição das antigas formas de madeira, caras, que
poderiam absorver água de amassamento do concreto e principalmente que não iam de
encontro ao uso racional em obra.
As formas de polipropileno possuem diferentes medidas, facilitando a adaptabilidade
frente aos diferentes projetos que o Engenheiro Civil pode encontrar. São leves, reforçadas
internamente e podem possuir um pequeno furo na fibra superior que facilita o seu desmolde
após o capeamento. Como é retirada, pode ser reaproveitada, aliás, além de ser acessível a sua
compra no mercado brasileiro atual, também existem empresas que alugam formas,
barateando ainda mais obras individuais. A Figura 44 ilustra uma laje com formas de
polipropileno.
Figura 44 – Laje nervurada com formas de polipropileno
Fonte: Portal dos Equipamentos
Lopes (2012) menciona que as formas podem eliminar o assoalho com a presença de
escoras, barroteamento e contra-barroteamento, porém lembra que Nazar (2007) menciona
que esse sistema sem assoalho proporciona uma maior vulnerabilidade de acidentes de
trabalho.
56
Dentre as vantagens do uso da laje nervurada com caixote reaproveitável, temos:
redução do uso de formas de madeira (pode substituir o assoalho também); possibilidade de
compatibilização de projetos elétricos, hidrossanitários e estruturais, pois permite um forro
falso (podendo ser de gesso ou outros materiais); também torna-se possível utilizar a face
inferior final (Figura 45), desmoldada, como acabamento e de caráter estético particular:
Figura 45 – Face inferior da laje nervurada com utilização de caixote reaproveitável
Fonte: P&C
Outras vantagens que devem ser lembradas: é facilmente montado e desmontado, além
de ser reaproveitável; são leves e de fácil estocagem; e, principalmente, não acrescenta peso à
laje, tornando a estrutura global muito mais leve.
2.11.3 Montagem das lajes nervuradas
No presente item serão expostas as etapas para montagem e execução das lajes
nervuradas. Cada diferente tipo de laje nervurada, seja pelo seu enchimento (ou não, como no
caso de caixotes reaproveitáveis), possui uma particularidade, mas no geral, temos os
seguintes procedimentos para lajes nervuradas moldadas in loco:
1º Passo: Colocação das formas e cimbramento - A colocação e disposição de formas é
especificada no projeto estrutural e varia com o tipo de material. Existem formas de madeira
compensada (vem caindo em desuso devido ao custo, questão ambiental, absorvem água de
amassamento), metálicas, com enchimentos apresentados no trabalho (concreto celular,
caixotes reaproveitáveis, blocos cerâmicos, EPS, de vidro). A disposição da forma geralmente
57
é sobre o assoalho (ou não, como no caso de caixotes reaproveitáveis que não necessitam de
assoalho). O assoalho é suportado pelo cimbramento adequado (variando em estruturas
metálicas, de madeira, etc) em superfície plana, compactada, com suporte contraventado. A
Figura 46 ilustra a etapa de colocação de formas.
Figura 46 – Cimbramento de laje nervurada por escoras metálicas com ausência de assoalho
Fonte: Atex Brasil
2º Passo: Colocação da armadura - A armadura é posicionada de acordo com o projeto
estrutural. A armadura pode ser uni ou bidirecional e é colocada sobre os blocos, com
espaçadores de argamassa ou plásticos, a fim de garantir cobrimento e posição ideais.
3º Passo: Concretagem – A concretagem das lajes nervuradas deve levar alguns
cuidados, como: deve ocorrer com a superfície a ser concretada saturada, a fim de não perder
água de amassamento em formas, acarretando em fissuras após a cura. Também é
recomendado que a concretagem ocorra em um único dia, sem longas pausas, a fim de não
ocorrer juntas de concretagem que, caso ocorram, devem ser em regiões de menores tensões.
Deve ser previsto o uso de vibradores, evitando vazios e proporcionando uma homogeneidade
da estrutura concretada e de instrumentos para espalhar, nivelar e linearizar a superfície. A
Figura 47 ilustra a etapa de concretagem.
58
Figura 47 – Nivelamento na concretagem de laje nervurada com caixote reaproveitável
Fonte: ESO
4º Passo: Cura do concreto – O período de cura, quando se deve deixar o concreto
úmido geralmente é de ao menos três dias, com umedecimento da superfície 3 vezes ao dia. A
cura ocorre porque o processo de ganho de resistência do concreto necessita de água e parte
dela é perdida através da evaporação.
5º Passo: Desforma e retirada de escoras – A desforma e retirada de escoras devem ser
realizadas quando a superfície concretada possui rigidez mínima que resista as ações atuantes
e não produza desformações. Em muitos casos, a desforma começa aos 3 dias após a
concretagem, com retirada das formas laterais da laje. Aos 7 dias, retira-se escoras próximas a
pilares e entre 21 e 28 dias retiram-se as demais fôrmas e escoras.
2.11.4 Vantagens e desvantagens das lajes nervuradas
As lajes nervuradas possuem diversas vantagens que as tornam as mais utilizadas no
cenário brasileiro. Embora tenham diferentes enchimentos e outras particularidades em cada
tipo, temos como vantagens gerais: redução do peso próprio da estrutura (como há
enchimento por materiais mais leves ou colocação de formas menos pesadas que o concreto);
redução do tempo gasto total na execução da laje em comparação com técnicas
convencionais; redução no uso de formas e escoras; possibilidade de serem executadas em
lajes sem vigas, necessitando apenas de elementos que evitem a punção de pilares; possuem
menores momentos em grandes vãos quando comparadas a lajes maciças ou com nervuras
pré-fabricadas (BOCCHI JR & GIONGO, 2010); Possibilidade de vencer grandes vãos.
59
Quando analisamos as desvantagens das lajes nervuradas temos, principalmente:
necessitam de mão-de-obra que conheça as técnicas e sejam instruídas pelos manuais de
fabricantes (quando há enchimentos ou elementos pré-fabricados); necessitam de maiores
cuidados na montagem (colocação de enchimento, fixação dos materiais) e na concretagem
deve-se cuidar muito bem os vãos entre as nervuras e materiais de enchimento, a fim de que
não ocorram vazios (necessita de mão-de-obra treinada).
60
3 ESTUDO DE CASO EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL DE SANTA
MARIA - RS
Neste capítulo será apresentado o estudo de caso de lajes nervuradas com enchimento
em EPS executadas em um edifício residencial na cidade de Santa Maria-RS. Serão
detalhados os aspectos do uso do EPS, detalhes da execução da laje com EPS e conclusões
sobre esse tipo de uso.
3.1 A cidade e a obra
Santa Maria é uma cidade localizada no centro do Rio Grande do Sul, com uma
população estimada em 261.031 habitantes e com área de 1.788.121 km² (IBGE, CENSO
2010). Conhecida por sua universidade, a Universidade Federal de Santa Maria e pelo seu
contingente militar, o segundo maior do país, a cidade possui um bom mercado no setor da
construção civil que vem crescendo e apresentando verticalização em suas obras, ou seja, vem
aumentando a presença de edifícios residenciais.
Diante do panorama supracitado, temos a construção do Solar Diamantina, um edifício
residencial que vem sendo construído na cidade de Santa Maria. Composto por 9 pavimentos,
ele possui lajes alongadas, com comprimentos superiores a 12 metros e larguras de no
máximo 10 metros. Para esta obra, optou-se pela utilização de lajes nervuradas com
enchimento de EPS em todos os seus pavimentos.
A Figura 48 apresenta a perspectiva do edifício residencial chamado Solar Diamantina
que é o objeto do estudo de caso do presente trabalho.
61
Figura 48 – Edifício Residencial do estudo de caso
3.2 Laje nervurada da obra com EPS
A laje nervurada com EPS executada in loco foi a laje escolhida para a construção do
Solar Diamantina, devido a ser acessível no mercado (é facilmente adquirida) e por reduzir os
custos, vencer grandes vãos, reduzir o volume de concreto e limpeza.
O Poliestireno expandido (EPS) foi usado em obra em duas dimensões: 23x70x20 e
70x70x20, conforme Figura 49.
Figura 49 a – Bloco de EPS 70x70x20h Figura 49 b – Bloco de EPS 23x70x20h
62
O EPS usado na obra possuía peso específico de 0,25 kN/m³ e era disposto conforme o
projeto estrutural. Como o edifício possui longo alongamento, foram divididos em setores
com valores de lajes similares e aproximadamente com 30 metros de comprimento e 8 metros
de vão, contendo vigas laterais e capitéis nas regiões de pilares, evitando a tendência de
punção. Na região de capitéis não há enchimento de EPS, sendo um região maciça, conforme
apresentado na Figura 51.
Figura 50 – Região de capitéis sem a presença de EPS
A Figura 50 representa um projeto de formas de uma das lajes do edifício comercial.
Através dela pode-se notar que o EPS substitui o uso das formas de madeira, necessitando
apenas de chapas de compensado para o assoalho e formas de madeira apenas nas regiões
laterais da periferia da laje e em regiões que contenham vigas.
As lajes do edifício residencial continham aproximadamente 295 m² de superfície e 25
cm de espessura, com concreto usinado com resistência característica à compressão (fck) de
30 MPa aos 28 dias, adquiridos através da empresa santa-mariense SUPERMIX. Mais de 200
blocos de poliestireno expandido de dimensões 0,70x0,70x0,20h foram utilizados por lajes,
além de mais de 120 blocos de dimensões 0,23x0,70x0,20h. A Tabela 3 mostra alguns dados
apresentados em projeto de planta de formas de uma laje da obra.
63
TABELA 3 – Características da laje em projeto de formas
No que diz respeito a armaduras usadas na laje nervurada com EPS da obra em estudo,
houve presença de armadura transversal e longitudinal, sendo estas inferiores e superiores.
Aliadas a presença de armadura há vigas que se solidarizam junto à mesa. Consequentemente,
os esforços de tração são resistidos pelas nervuras armadas enquanto os esforços de
compressão serão absorvidos pela região capeada.. As Figuras 51 e 52 ilustram as armaduras
usadas na obra:
Figura 51 – Colocação da armadura inferior sobre o assoalho
64
Figura 52 – Visualização da armadura em região com capitel
3.3 Montagem e execução da laje nervurada com EPS
A montagem da laje nervurada com EPS na obra funcionou como a montagem de uma
laje nervurada qualquer, sem maiores detalhes, somente tendo um maior cuidado com o real
posicionamento dos blocos de EPS e sua fixação. Dentre as etapas de montagem e execução
da laje, temos:
1º Passo: Formas e Cimbramento – Nessa primeira parte, os responsáveis pela obra em
estudo optaram por escoras de madeira, ocorrendo uma escora a cada 0,64m². A escora
possuía a altura do pé direito da obra que era de 2,65 metros. O sistema de escoramento usado
é ilustrado pela Figura 53.
Figura 53 – Escoramento da laje em estudo
65
Na Figura 53 podemos visualizar que a laje em estudo foi executada sobre uma outra
laje, não necessitando de uma compactação que deveria ocorrer caso fosse apoiada sobre o
solo. Também não houve um reforço da base das escoras, nem cuidado com o
contraventamento.
No que diz respeito às formas, como ocorreu o uso de EPS, somente houve o uso de
chapas de compensado envolvidas com películas como assoalho (a fim de evitar a absorção da
água de amassamento) e o uso de formas de madeiras na região lateral da laje e em vigas. O
EPS é posicionado de acordo com o projeto estrutural e deve-se cuidar sua correta fixação, a
fim de que não se desprenda e permita o trânsito sobre ele no momento da concretagem. A
Figura 54 demonstra os EPS posicionados sobre a laje.
Figura 54 – Blocos de EPS fixados
2º Passo: Após a fixação do EPS, há a disposição da armadura, de acordo com o
projeto. Como a laje possui armadura transversal, há o uso de espaçadores nas barras da
armadura da nervura e na armadura transversal. A armadura da mesa que será capeada vai
sobre os blocos de EPS. Todo esse processo foi executado in loco e desde a sua montagem e
colocação na posição passou-se cerca de 3 dias, pois eram lajes grandes e a mão-de-obra da
laje em estudo não era superior a 5 homens. A Figura 55 apresenta o bloco de EPS junto a
armadura.
66
Figura 55 – Armadura e Blocos
3º Passo: Concretagem e cura – A concretagem da laje (Figura 56) em estudo era feita
por concreto bombeado, usinado da empresa SUPERMIX. Como a laje era alongada e
relativamente grande, a concretagem durava ao menos um turno. Eram usados materiais para
nivelar o concreto e medir o nível, além de vibradores mecânicos a fim de promover a correta
homogeneidade, evitar vazios e adensar.
Figura 56 - Concretagem
67
A cura do concreto ocorreu durante 3 dias após a concretagem, uma a cada turno da
obra.
4º Passo: Desforma e retirada de escoras – A desforma da laje ocorreu após 28 dias.
3.4 Resultados do uso da laje nervurada com EPS
O uso da laje nervurada com EPS trouxe inúmeras vantagens para a obra. Dentre os
benefícios do uso da laje nervurada com EPS, tivemos: redução do uso de formas (como
houve uso de formas de madeira, há um menor dano na questão ambiental); redução do peso
total da estrutura (o EPS é muito mais leve que o concreto); possuem baixo custo e são
facilmente encontrados no mercado, em diferentes formatos e medidas (como na obra, que
houve duas medidas de EPS distintas); são leves e de fácil manuseio, não necessitando de
equipamentos mecânicos para seu transporte; são de fácil estocagem, também devido ao seu
peso e por não sofrerem maiores danos com a umidade e ataque de agentes; é seguro, não
propagando chamas; provoca ganho de conforto acústico e sonoro; possui baixa absorção de
água, não comprometendo a cura do concreto.
Também existiram alguns problemas em relação ao seu uso, como: o EPS agregou
valor ao peso final da estrutura, ou seja, embora reduza o peso quando comparado ao
concreto, ainda há uma carga considerável quando há uso do EPS, ao contrário do que
ocorreria no caso de uso de caixote reaproveitável; necessita de acabamento final (Figura 57)
e, em caso de descuido, pode deixar a armadura exposta após a concretagem (Figura 58).
Figura 57 – Face inferior da laje que necessita de acabamento
68
Figura 58 – Armadura exposta após a concretagem
69
4 CONCLUSÕES
Este trabalho teve como finalidade efetuar uma catalogação sobre os diferentes tipos
de lajes utilizados na construção civil brasileira, apresentando cada laje com suas
particularidades, seu processo de montagem e execução, seus benefícios e suas desvantagens,
possibilitando uma ilustração de cada item.
Em primeiro momento foram apresentadas as justificativas para o estudo e execução
da catalogação de lajes, visto que há poucas bibliografias que reúnam uma grande amplitude
de tipos, ocorrendo apenas comparativos entre uma e outra. Efetuando uma análise geral,
abrem-se caminhos para novas pesquisas, a fim de possibilitar estudos mais detalhados e, até
mesmo, o surgimento de novas tecnologias que possam vir a substituir os materiais já
existentes. Através da catalogação das lajes, pôde-se fazer uma evolução tecnológica,
mostrando o surgimento de lajes nervuradas que possibilitam vencer grandes vãos e reduzir o
peso global da estrutura final. Outro fator importante a se notar foi o uso de novos materiais,
como a utilização de materiais de enchimento como os caixotes reaproveitáveis, elementos
que puderam eliminar quase por completo o uso de formas e proporcionaram um novo caráter
estético de acabamento pra face inferior das lajes.
Ao fim da apresentação dos diversos tipos de lajes, foi realizado um estudo de caso de
um edifício residencial na cidade de Santa Maria-RS, cidade de médio porte que vem
apresentando um processo de verticalização de suas edificações, ou seja, torna-se ideal a
correta escolha do tipo de laje para a obra, a fim de economia de custos e agilidade em um
cronograma. No estudo de caso, foi utilizado uma laje nervurada com enchimento por EPS,
em duas medidas, a fim de vencer os vãos propostos em projeto e proporcionar benefícios em
comparações a outros tipos de lajes.
O uso da laje nervurada com EPS mostrou-se uma ótima escolha dentre as opções de
construção de laje que temos. No estudo de caso que tivemos, o uso do EPS mostrou uma
grande gama de benefícios que auxiliaram o cronograma e uma redução de custos para a obra,
porém seu maior problema foi na questão da armadura, que foi executada in loco e com
demora. Caso houvesse a possibilidade do uso de uma armadura pré-fabricada, como a
treliçada, o cronograma da obra seria ainda mais ágil. Outro aspecto interessante do uso do
EPS é que ele necessita de uma mão-de-obra cuidadosa, pois é um material que facilmente
70
pode ser recortado e furado pela armadura, podendo ocorrer a exposição da armadura ao final
do período de concretagem, como foi mostrado.
71
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